Narzędzia skrawające – nowe materiały i rozwiązania

narzędzia, wiertła © Pixabay

Udostępnij:

Narzędzia skrawające odgrywają bardzo ważną rolę w procesie obróbki metalu, gdyż w istotny sposób wpływają na efekty produkcyjne. Dobiera się je przede wszystkim pod kątem obrabianego materiału. We współczesnych fabrykach często stosuje się konstrukcje pozwalające zastąpić kilka narzędzi jednym.

Trwałość, wydajność, jakość i koszty – to zdaniem Wacława Kocemby, dyrektora handlowego w Oerlikon Balzers, główne czynniki, które decydują o kierunkach rozwoju w przemyśle narzędziowym. Jak podkreśla, klienci poszukują obecnie na rynku możliwości uzyskania efektywnego skrawania materiałów trudnych w obróbce.

Łukasz Kamieniecki, Polcomm
Łukasz Kamieniecki,
Polcomm

Łukasz Kamieniecki, dyrektor handlowy w Polcomm, zauważa, że na przestrzeni ostatnich kilkunastu lat wiele się zmieniło w zakresie narzędzi do obróbki metalu. – Dynamiczny rozwój maszyn CNC, oprogramowania CAD/CAM, a szczególnie technologii mikroobróbki i nakładania powłok stwarza możliwość wytwarzania narzędzi o zupełnie nowych właściwościach i przeznaczeniu – podkreśla Łukasz Kamieniecki. – Napływ nowoczesnych technologii związanych m.in. z przemysłem lotniczym, motoryzacyjnym i zbrojeniowym, a do tego coraz trudniejsze w obróbce materiały powodują, że producenci poszukują efektywniejszych narzędzi. Wciąż pojawiają się kolejne, bardziej zaawansowane rozwiązania narzędziowe. Na rynku coraz powszechniejsze jest wykorzystanie narzędzi do obróbki z wysokimi posuwami – kontynuuje.



Dariusz Ptaszkiewicz, dyrektor ds. rozwoju i techniki w firmie Fanar, mówi, że w ostatnich latach pojawił się nowy trend produkcji narzędzi. – To narzędzia o uniwersalnym przeznaczeniu i jednocześnie niespotykanej wcześniej wydajności i trwałości. Jest to ogromna zaleta dla użytkowników narzędzi skrawających w kontekście redukcji kosztów narzędzi, czasu ustawiania i planowania przezbrojeń – przekonuje. – Wyposażenie maszyny nie wymaga aż tak wielu narzędzi przeznaczonych do różnych materiałów i typów obróbki. Ich uniwersalność jest również mile widziana przez operatorów maszyn, którzy chwalą sobie prostotę i bezpieczeństwo procesu – dodaje Ptaszkiewicz.

Lech Wyród, YG-1
Lech Wyród,
YG-1

Jeśli chodzi o narzędzia składane, to w segmencie narzędzi na płytki wymienne – jak zauważa Lech Wyród, menedżer produktu narzędzia skrawające w YG-1 Poland – producenci ścigają się w zakresie nowoczesnych powłok ochronnych. – Tutaj widać postęp. Natomiast co do nowych koncepcji, to poza rozwiązaniami dla niszowych zastosowań prawdziwych nowości nie ma. Obróbka skrawaniem jest bardzo dojrzałą branżą – twierdzi Lech Wyród.

Materiały narzędziowe

W ostatnich kilkunastu latach narzędzia skrawające i wykorzystywane w nich materiały bardzo się zmieniły. Można powiedzieć, że mamy do czynienia wręcz z rewolucją, która dzieje się naszych oczach.

Równolegle z rozwojem i ewolucją materiałów obrabianych następuje także bardzo szybki rozwój materiałów, z których wytwarzane są narzędzia skrawające. Tworzy się nowe gatunki węglików spiekanych, przeznaczonych do bardzo konkretnych i ściśle określonych obróbek. To samo dotyczy takich materiałów jak borazon, diament polikrystaliczny czy ceramika. Także producenci powłok PVD i CVD opracowują ich nowe gatunki wykorzystywane w ściśle określonych aplikacjach – opowiada Jacek Golda, prezes w Narzędzia Skrawające Tools.

Dariusz Ptaszkiewicz, FANAR
Dariusz Ptaszkiewicz,
Fanar

Dariusz Ptaszkiewicz z Fanaru przypomina, że jeszcze do niedawna w Polsce powszechnym materiałem do produkcji narzędzia skrawających były stale narzędziowe szybkotnące. – Obecnie bardzo duży udział mają w tym nowoczesne materiały, takie jak węglik wolframu, PKD (diament polikrystaliczny) oraz CBN (regularny azotek boru). Stale szybkotnące dalej są stosowane, ale zaczynają przeważać stale wykonywane w technologii metalurgii proszków PM (powder metallurgy) o zupełnie innych właściwościach i strukturze. W naszej firmie znacząco rośnie udział narzędzi wykonywanych z węglika wolframu i stali szybkotnących PM – wypierają one bardzo szybko materiały konwencjonalne – wyjaśnia Ptaszkiewicz.

Wacław Kocemba, Oerlikon
Wacław Kocemba,
Oerlikon Balzers

Na ciągle pojawiające się nowe generacje powłok zwraca również uwagę Wacław Kocemba z Oerlikon Balzers: – BALIQ to kolejna generacja naszych powłok stanowiąca kamień milowy w rozwoju koncepcji cienkich warstw. Metoda łączy ze sobą zalety techniki łukowej (arc) i rozpraszania jonowego (sputtering). Ponadto wdrażamy nowe rozwiązania z dopasowanymi właściwościami każdej z warstw. Bazowa warstwa AlTiN charakteryzuje się elastycznością, warstwa TiSiXN daje z kolei twardość i odporność na utlenianie i zużycie.

Kocemba dodaje, że wyzwaniem jak zawsze jest skrawanie trudnoobrabialnych materiałów, takich jak: tytan, stopy niklu, stal nierdzewna i hartowana, które są coraz częściej stosowane w przemyśle lotniczym oraz 3C.

Jeśli chodzi o segment narzędzi składanych to – według Lecha Wyroda z YG-1 Poland – w ciągu ostatnich 10 lat nie doszło w nim do istotnych zmian. – Producenci poszerzają swoje programy o rozwiązania wdrożone wcześniej przez firmy wyspecjalizowane w danej niszy – tłumaczy Lech Wyród.

Polskie odkrycie


Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego opracowali nową metodę wytwarzania stopów wolframu, którą odkryto podczas eksperymentów z technologią galwanizacji powłok metalowych. W trakcie badań laboratoryjnych dowiedziono, że stop wolframowy można uzyskać nie tylko w wyniku reakcji z cząsteczkami niklu, żelaza bądź kobaltu, lecz także w obecności miedzi.
Galwanizowany wolfram może przyczynić się do powstania narzędzi nowej generacji o zwiększonej wytrzymałości, przystosowanych do pracy w ekstremalnych warunkach. Prace nad nimi trwają. Dzięki procesowi galwanizacji inżynierom z UW udało się wypracować stop do utwardzania powierzchni narzędzi narażonych m.in. na duże naprężenia.

Nie istnieje nowoczesna branża przemysłu, w której nie wykorzystuje się materiałów wytwarzanych na drodze elektroosadzania. Znajdują one zastosowanie praktycznie wszędzie, ale nie możemy dłużej stosować wszystkich rozwiązań, które były znane od początku tych technik. Część z nich wiąże się z produkcją dużej ilości odpadów, kancerogenów albo z dużą konsumpcją energii. Takich procesów nie możemy dłużej prowadzić, musimy szukać alternatyw. I tutaj pojawiają się elektroosadzane stopy wolframu, które nie ustępują właściwościami mechanicznymi i wyglądem takim powłokom, a nie zawierają w swoim składzie komponentów, o których wiemy, że mogą wpływać na nasze życie – podsumowuje dr Paweł Bącal z Wydziału Chemii UW.

źródło: Newseria

 

Udostępnij:

Drukuj



Dariusz Łuciów




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również